失效模式与效应分析

FMEA------失效模式與效應分析------FailureMode&EffectsAnalysis1／43～目錄～第一篇FMEA概述FMEA概述……………………………………………………………2-3潛在失效模式與效應分析之順序…………………………………4第二篇設計FMEA何謂設計FMEA………………………………………………………5設計FMEA適用時機…………………………………………………5設計FMEA的效益……………………………………………………6團隊工作……………………………………………………………6設計FMEA流程圖……………………………………………………7一個設計FMEA的形成~表單填寫指導1~22項……………………8-18設計FMEA範例………………………………………………………19第三篇制程FMEA何謂制程FMEA……………………………………………………20制程FMEA適用時機…………………………………………………21制程FMEA的效益……………………………………………………21團隊工作……………………………………………………………21FMEA與品質規劃之相關性…………………………………………22制程FMEA流程圖……………………………………………………23一個制程FMEA的形成~表單填寫指導1~22項…………………24-32制程FMEA範例………………………………………………………33附錄………………………………………………………………34-40語……………………………………………………………………41FMEA------失效模式與效應分析------FailureMode&EffectsAnalysis2／43FMEA概述：PotentialFailureModeandEffectsAnalysis，簡稱FMEA，是對特定的設計或制程究竟應該做些什麼事來確保顧客滿意這一過程的補充，是一項系統化的活動，其主要目的在於：1.對產品及其制程中的潛在失效與影響效應建立認知并且予以評價。2.確定系列措施以消除或降低失效發生的機會(或然率)。3.建立活動過程的文件與紀錄。◎根據車輛召回的研究顯示，FMEA的全面實施可以防止很多事件的發生，因此，想要識別并最大程度地減少潛在的隱患，FMEA是一項非常重要的應用技◎FMEA成功的關鍵在於〝事件發生前〞采取措施的時間性，在事前花點時間做好FMEA分析，能夠很容易地以低成本來更改產品或制程，從而將後期更改的風險降至最低。◎FMEA的範圍與關注焦點：1.新設計、新技術，或新制程時：著眼於全部的新設計、新技術，或新制程。2.現有的設計或制程的變更時(假設已有FMEA)：集中於設計或制程的變更和變更可能產生的交互影響，以及現場的歷史情況。3.將現有的設計或制程使用於新的環境、場所或用途時(假設已有FMEA)：著眼於新的環境、場所或用途對既有設計或制程的影響。◎FMEA編制的責任可能指定為某一主辦工程師，但是輸入應是小組活動的輸出。小組由知識與經驗丰富的人員組成(例如：設計、檢驗、實驗、制造、裝配、服務、品質及可靠度等)。FMEA------失效模式與效應分析------FailureMode&EffectsAnalysis3／43◎即便是看起來完全相同的產品或制程，也不宜拿一個小組FMEA的評價結果與另一個小組的FMEA評價結果相比較，由於每個小組的環境不同，其評價結果必定不同。◎一個思考周密的FMEA如果缺少及時有效的矯正或預防措施，并且傳達到所有受影響的部門，則其價值將極其有限。◎FMEA是動態文件，必須隨時反映最新的制程現實狀況。◎主辦工程師負責確保所有的措施都得到落實，包括但不限於：1.審查設計、圖樣及制程，確保建議的措施得以實施。2.確認所有的更改已貫徹到設計、裝配與制造文件中。3.對FMEA的應用及管制計劃提供審查。FMEA------失效模式與效應分析------FailureMode&EffectsAnalysis4／43潛在失效模式與效應分析之順序子系統功能要求潛在失效模式失效的潛在效果嚴重性Ｓ分類失效的潛在原因與機制發生性Ｏ現行管制偵測性ＤRPN推荐措施推荐措施之負責單位、人員及完成日期措施後結果採取的措施SODRPN預防偵測後果如何？會有多糟糕？能做些什麼？◇設計變更◇制程變更◇特殊管制◇標準、程序或指南的變更可能會有的問題？◇無功能◇部份功能/功能過強/功能降級◇功能間歇◇非預期功能起因是什麼？發生的頻率如何？目前的預防和偵測措施如何?該方法在偵測時有多好?功能、特性或要求是什麼？FMEA------失效模式與效應分析------FailureMode&EffectsAnalysis5／43何謂設計FMEA?為一系統化的分析技術，用以評估某一設計可能發生缺點的機率，及其發生後造成的影響。而且針對高風險(RPNRiskPriorityNumber)項目，事先評估其制程能力，俾能訂定適當的制程管制。最終產品以及相關的每個系統、子系統和零組件都應予以評估。FMEA以最嚴密的方式提出了小組成員在設計時應考慮的事項(根據過去經驗認為可能出差錯的事項也包括在內)，并將設計過程中必須的思考過程加以規範化和制度化。設計FMEA適用時機在產品品質規劃(APQP)之構想階段(第一階段)，先將顧客的期望轉換成可靠度，再從產品設計與開發驗証階段(第二階段)展開設計FMEA。設計FMEA視為一份持續檢討的活性文件，應在設計概念完成之前或之時就開始實施，隨著變化的出現或在整個生產開發階段取得更多訊息時，持續予以更新而改進提升，且在生產圖面公布前研議應採取之改正措施及設計修改。設計FMEA不依靠制程管制來克服潛在的設計缺陷，但是需要注意制造與裝配過程限制因素，例如：必要的拔模斜度、表面處理的限制、裝配空間／工具的可接近性、鋼材淬火的限制、公差／制程能力／性能等，還應考慮產品維護(服務)及回收的限制因素，如工具的可接近性、診斷能力、材料分類符號(用於回收)等等。FMEA------失效模式與效應分析------FailureMode&EffectsAnalysis6／43設計FMEA的效益◎有助於對設計要求和設計決擇的客觀評估。◎有助於有關制造和裝配要求的初次設計。◎提高潛在失效模式以及其對系統的影響在設計開發過程中得到考慮的可能性。◎提供更多訊息，有助於全面的﹑有效的設計測試及開發方案的規劃。◎開發出一系列按照對“顧客”的影響來排列的潛在失效模式，因此為設計改進和開發測試建立了一個優先系統。◎為推荐和跟蹤減少風險行動提供了一種開放式格式。◎提供未來參考，以助於分析實地問題，評估設計變更和開發先期設計。團隊工作(Teameffort):在最初的設計FMEA過程中，責任工程師預計會直接地和積極地讓來自所有受影響領域的代表參與其中。這些領域應該包括，但不限定於：裝配﹑制造﹑材料﹑品質﹑服務和供應商，還有負責下次裝配的設計領域。FMEA應該成為一種促進影響功能間交換意見並因此而促進一種團隊方法的催化劑，從而推動小組協作的工作模式。FMEA------失效模式與效應分析------FailureMode&EffectsAnalysis7／43設計FMEA流程圖否否不良模式舉例:變型.破裂.磨損.洩漏失效效應影響范例:行車不穩定.操作不靈.車輛失控原因范例:扭力規格不當.應力過高,材料規格不當設計工程師應負責確認各項改正行動均經完成或均經通知負責人確實執行記錄各項已執行之改正措施並決定風險優先指數之結果是是流程是否有其它可能的缺點編制清單,列出該產品應有之功能,及不應有之功能。編列時應將已知之產品需求全部納入編制產品/設計需求清單不良模式是指某一零組件或裝配件,可能出現何種缺點,而使產品無法符合其原設計之目的與性能失效效應之影響,應以造成車輛/系統功能之影響加以描述如果該缺點涉及無法符合政府法規之潛在因素或對行車安全事項,應予特別指出缺點形成之可能原因,應以出現於設計弱點者為準:並務求具體進行設計驗証。所謂設計驗証,系指缺點原因之預防;或查証其原因或產生之結果按FMEA手冊中之表列,幫助解決各項分數。嚴重性是用以評估該不良模式對次一裝配作業﹑車輛或顧客造成之嚴重程度發生性系指預測該不良模式發生之頻度,不良之預防必須加以考慮偵測性系對該零件或裝配件送交生產前,其可能存在之設計弱點是否能經設計驗証而查出之能力嚴重性×發生性×偵測性對高RPN之項目應最優先采取必要措施,其目的在降低嚴重性﹑發生性及偵測性之分數。若不采有效之改正措施則制程FMEA之成效將受局限將已采取之改正行動之內容及其完成日期填入記錄,重新預估並記錄改正後之嚴重性﹑發生性及偵測性之結果:計算新的RPN值。如果必要時,采取適當行動以降低RPN值研訂產品/設計需求之潛在不良模式鑑別失效效應發生後可能之影響及原因設定設計驗証(DV)判定嚴重性﹑發生性及偵測性之計分計算風險優先指數(RPN)值將風險優先指數做成柏位圖並決定建議之措施是否有其他不良模式效應/原因之組合追蹤查核FMEA------失效模式與效應分析------FailureMode&EffectsAnalysis8／43設計FMEA的展開●準備期◎工程師群的經驗◎品質經歷(如:工程數據等)◎顧客需求:想要的與必須的◎規格要求◎已知產品要求◎制造/裝配要求所須求的特性定義的越好，為改進行動鑒別潛在的失效模式，就越容易。設計FMEA應從所要分析的系統、子系統或零組件的方塊圖開始，(見附錄C)。方塊圖中說明了所分析的項目之間的主要關系與分析的邏輯順序，在FMEA準備工作中，所有方塊圖的復制件應伴隨FMEA過程。方塊圖還可以指示訊息、能源、力、流體等的流程，旨在明確輸入給方框的內容、方框的過程(功能)、以及方框的輸出。●展開期以系統，次系統和(或)被分析零組件的樹狀圖開始，並按以下次序應用於標準的FMEA表格：1)FMEA序號:：填入FMEA文件作成之編號，可用於追查。2)系統，次系統或零組件名稱和型號：指明分析的適當級別填入系統、次系統或被分析零組件的號碼(型號)。FMEA小組必須為他們特定的活動確定系統、子系統或部件的組成。劃分系統、子系統和部件的實際界限是任意的，並且必須由FMEA小組來確定。有關系統FMEA的概念及舉例參見附錄F，以下僅作簡要說明：FMEA------失效模式與效應分析------FailureMode&EffectsAnalysis9／43系統FMEA的範圍一個系統可以看作是由多個子系統組成的，這些子系統往往是由不同的小組所設計。一些典型的系統FMEA可能包括下列系統：底盤系統、傳動系統、內飾系統等。因此，系統FMEA的焦點是要確保組成系統的各個子系統間的所有接口和交互作用以及系統與車輛其他系統和顧客的接口都要涵蓋。子系統FMEA的範圍一個子系統FMEA通常是一個大系統的一個組成部份。例如：前懸挂系統是底盤系統的一個組成部份。因此，子系統FMEA的焦點就是確保組成子系統的各個部件間的所有接口和交互作用都要涵蓋。零部件FMEA的範圍零部件FMEA通常是一個以子系統的組成部份為焦點的FMEA，例如：螺杆是前懸挂(底盤系統的一個子系統)的一個部件。3)設計責任：填入公司名稱，部門和組織。也包括供應商姓名(如果已知)4)編制人：填入負責編制FMEA之工程師的姓名，電話號碼和廠別。5)機種與年份：填入所分析零組件使用或裝附於客戶的機種型號及年份。6)關鍵日期：填入最初預定的完成日期，此日期不應超過預定的生產設計發布日期。7)FMEA日期：填入原始的FMEA制訂日期及最近的修改日期。FMEA------失效模式與效應分析------FailureMode&EffectsAnalysis10／438)核心小組：列出負責的個人和有權去確認和(或)從事這項任務的部門的名單。(建議所有的團隊成員姓名﹑部門﹑電話號碼﹑廠別等，均應包括在文件分發登記表Distributionlist中)。9)項目(零件)/功能：填入被分析項目(零件)的名稱序號(型